Кварковая структура протона

[CASTRO]

Попалась под руку наглядная картинка, которая демонстрирует партонную структуру протона.




Пусть мы облучаем протон точечными частицами (например, электронами). Тогда функция F(x,Q2) для каждого типа кварка (и антикварка) пропорциональна вероятности рассеяться внутри протона на кварке (антикварке) того или иного типа, несущем долю x импульса протона (в системе центра инерции) и передать в этом акте рассеяния 4-импульс, квадрат которого равен Q2. Чем больше энергия налетающего электрона - тем больше Q2.

На картинке показаны F(x) для Q2=10 и Q2=10 000 GeV2/c2. Для Q2<1 GeV2/с2 на картинке были бы видны только два пика на x=0.33, для u и d -кварков. Причем пик для u-кварка был бы в 2 раза выше, чем для d. Эта картинка полностью соответствовала бы наивной кварковой модели протона, согласно которой протон состоит из 2х u- и одного d-кварка. Но видно, что по мере роста Q2 к вкладу этих кварков, называемых валентными, добавляется вклад самых разных кварков и антикварков с малыми x, которые называют морскими (на картинках показана соответствующая кривая и для морских глюонов, но из-за отсутствия у них электрического заряда электрон их не почувствует). Причем при Q2= 10 000 GeV2/c2 морские кварки и глюоны несут уже почти половину импульса протона. И при таких высоких Q2 в протоне можно наткнуться уже не только на лёгкие кварки и антикварки, но и на тяжёлые: s, c,  b...

[Король Альтов]

Что такое GeV2/c2 ?
Что значит функция F(x,Q2) для каждого типа кварка (и антикварка) пропорциональна вероятности? Что эта функция аля ненормированная вероятность что ли?

[CASTRO]

Что такое GeV2/c2 ?
Что значит функция F(x,Q2) для каждого типа кварка (и антикварка) пропорциональна вероятности? Что эта функция аля ненормированная вероятность что ли?

GeV²/c²

Нечто, пропорциональное плотности вероятности. То есть интеграл в некотором интервале x будет пропорционален вероятности встретить при данном Q2 партон определённого типа с долей импульса x из этого интервала.

[Антуан]

Попалась под руку наглядная картинка, которая демонстрирует партонную структуру протона.




Пусть мы облучаем протон точечными частицами (например, электронами). Тогда функция F(x,Q2) для каждого типа кварка (и антикварка) пропорциональна вероятности рассеяться внутри протона на кварке (антикварке) того или иного типа, несущем долю x импульса протона (в системе центра инерции) и передать в этом акте рассеяния 4-импульс, квадрат которого равен Q2. Чем больше энергия налетающего электрона - тем больше Q2.


На картинке показаны F(x) для Q2=10 и Q2=10 000 GeV2/c2. Для Q2<1 GeV2/с2 на картинке были бы видны только два пика на x=0.33, для u и d -кварков. Причем пик для u-кварка был бы в 2 раза выше, чем для d. Эта картинка полностью соответствовала бы наивной кварковой модели протона, согласно которой протон состоит из 2х u- и одного d-кварка. Но видно, что по мере роста Q2 к вкладу этих кварков, называемых валентными, добавляется вклад самых разных кварков и антикварков с малыми x, которые называют морскими (на картинках показана соответствующая кривая и для морских глюонов, но из-за отсутствия у них электрического заряда электрон их не почувствует). Причем при Q2= 10 000 GeV2/c2 морские кварки и глюоны несут уже почти половину импульса протона. И при таких высоких Q2 в протоне можно наткнуться уже не только на лёгкие кварки и антикварки, но и на тяжёлые: s, c,  b...

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037026939391072U

То есть в протоне есть и самые тяжелые кварки? Для меня это сложно пока.

Кастро, ответь на мой вопрос про антипротоны на форуме у Марины.

[CASTRO]

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037026939391072U

То есть в протоне есть и самые тяжелые кварки? Для меня это сложно пока.

Кастро, ответь на мой вопрос про антипротоны на форуме у Марины.

Есть.

На форуме Марины Марину и спрашивайте.

[CASTRO]

Мастеров, флуда в этой ветке не будет.

[Антуан]

Есть.

На форуме Марины Марину и спрашивайте.

Кастро, ты что такой злой? Марина забанила? Пройдет. Бабы - они отходчивые.

Повторю свой вопрос тут

пишут, что АМС-2 открыла в космичских лучах позитроны. А ведь там, наверно, и антипротоны есть? И что происходит, когда антипротон влетает в атмосферу? Позитрон легкие - их анигилляция может и проходит незаметно. Но протоны-то тяжёлые. Но где гамма-линия 938 МэВ?

[CASTRO]

Кастро, ты что такой злой? Марина забанила? Пройдет. Бабы - они отходчивые.

Повторю свой вопрос тут

пишут, что АМС-2 открыла в космичских лучах позитроны. А ведь там, наверно, и антипротоны есть? И что происходит, когда антипротон влетает в атмосферу? Позитрон легкие - их анигилляция может и проходит незаметно. Но протоны-то тяжёлые. Но где гамма-линия 938 МэВ?

Есть. Но мало. Доли процента.
На самом деле особой разницы при взаимодействии протона и антипротона с атмосферой нет. Они породят практически одинаковые адронные каскады. Что касается фотонов с энергией 938 МэВ, то это весьма живучая ошибка: протон и антипротон аннигилируют не в 2 фотона, а в несколько пи-мезонов (при низких энергиях) или в кучу адронов и много чего еще при высоких.

[Lons]

Есть. ...

     Вернее было бы сказать, что они там НЕ ЕСТЬ, а ПОЯВЛЯЮТСЯ при определённых глюонных комбинациях, но на сверхкороткое время. Вот почему их "не чувствуют" слабоэнергичные "просвечивающие" электроны. Правильно я догадываюь, CASTRO?

[CASTRO]

     Вернее было бы сказать, что они там НЕ ЕСТЬ, а ПОЯВЛЯЮТСЯ при определённых глюонных комбинациях, но на сверхкороткое время. Вот почему их "не чувствуют" слабоэнергичные "просвечивающие" электроны. Правильно я догадываюь, CASTRO?

Нет.  Просто свести эффект к соотношению неопределенностей не получится.

[BJIaquMup]

Фиделю CASTRO

Фидель, я вот это имел ввиду, а не пел. Я петь не умею.
"CKM-ма́трица, ма́трица Каби́ббо — Кобая́ши — Маска́вы (ККМ-матрица, матрица смешивания кварков, иногда раньше называлась KM-матрица) в Стандартной модели физики элементарных частиц — унитарная матрица, которая содержит информацию о силе слабых распадов, изменяющих аромат."
http://ru.wikipedia.org/wiki/CKM-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%86%D0%B0

[CASTRO]

Фиделю CASTRO

Фидель, я вот это имел ввиду, а не пел. Я петь не умею.
"CKM-ма́трица, ма́трица Каби́ббо — Кобая́ши — Маска́вы (ККМ-матрица, матрица смешивания кварков, иногда раньше называлась KM-матрица) в Стандартной модели физики элементарных частиц — унитарная матрица, которая содержит информацию о силе слабых распадов, изменяющих аромат."
http://ru.wikipedia.org/wiki/CKM-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%86%D0%B0

Истинно так. Но к структуре протона это не имеет отношения.

[BJIaquMup]

Истинно так. Но к структуре протона это не имеет отношения.

То есть СКМ-матрица к структуре барионов не имеет никакого отношения? Так вас следует понимать?

[CASTRO]

То есть СКМ-матрица к структуре барионов не имеет никакого отношения? Так вас следует понимать?

Совершенно верно. Она описывает лишь слабые распады адронов (т. е. превращения одних кварков в другие)

[Владимир 2012]

Кастро, просвяти доктора. Вот говорят, что кварки так сильно друг к другу привязаны что развести их невозможно. Что то там вы насчитали про струны между ними, которые чем дальше они расходятся, тем больше силы. Мне вот непонятен один простой момент. Есть поле ядерных сил даже в атоме водорода, где всего один протон. и размер этой области где осуществляется действия этого самого поля ядерных сил значительно больше чем размер протона. Ну и что же создаёт это самое поле, если разойтись из протона ничто не может? Там же нет ничего более, а поле, да ещё и резкообрывающее своё действие на определённом расстоянии есть. Как это может быть?

[CASTRO]

Кастро, просвяти доктора. Вот говорят, что кварки так сильно друг к другу привязаны что развести их невозможно. Что то там вы насчитали про струны между ними, которые чем дальше они расходятся, тем больше силы. Мне вот непонятен один простой момент. Есть поле ядерных сил даже в атоме водорода, где всего один протон. и размер этой области где осуществляется действия этого самого поля ядерных сил значительно больше чем размер протона. Ну и что же создаёт это самое поле, если разойтись из протона ничто не может? Там же нет ничего более, а поле, да ещё и резкообрывающее своё действие на определённом расстоянии есть. Как это может быть?

Во-первых, радиус действия ядерного поля, создаваемого протоном, вовсе не "значительно больше чем размер протона". Как раз примерно такой же.
Во-вторых, Вы путаете потенциал взаимодействия между кварками и потенциал, который создаёт вокруг себя кварковая структура - протон. Вас не удивляет, что, скажем, сила взаимодействия электрона и протона в атоме водорода зависит от расстояния как 1/R², а сила взаимодействия двух атомов водорода в молекуге падает с расстоянием гораздо скорее? Ну вот и с ядерными силами такая же ситуация.

[Владимир 2012]

Во-первых, радиус действия ядерного поля, создаваемого протоном, вовсе не "значительно больше чем размер протона". Как раз примерно такой же.
Во-вторых, Вы путаете потенциал взаимодействия между кварками и потенциал, который создаёт вокруг себя кварковая структура - протон. Вас не удивляет, что, скажем, сила взаимодействия электрона и протона в атоме водорода зависит от расстояния как 1/R², а сила взаимодействия двух атомов водорода в молекуге падает с расстоянием гораздо скорее? Ну вот и с ядерными силами такая же ситуация.

Спасибо, ну а как в других более массивных ядрах, что там осуществляет это поле и насколько оно отстоит от ядра по границе прекращения действия?

[CASTRO]

Спасибо, ну а как в других более массивных ядрах, что там осуществляет это поле и насколько оно отстоит от ядра по границе прекращения действия?

Радиус действия ядернх сил, создаваемых ядрами, не зависит от  размера ядра. Это в любом случае порядка размера протона от условной границы ядра.

[Владимир 2012]

Радиус действия ядернх сил, создаваемых ядрами, не зависит от  размера ядра. Это в любом случае порядка размера протона от условной границы ядра.

Так это и есть эти самые небольшие расхождения в пределах действия этих самых струн что ли и то что попадётся то и будет захвачено. Так?

[CASTRO]

Так это и есть эти самые небольшие расхождения в пределах действия этих самых струн что ли и то что попадётся то и будет захвачено. Так?

Это тот масштаб, за пределами которого существование поля сильного взаимодействия становится энергетически невыгодным.